为何代码中3D图的XZ投影未显示在X-Z平面？

1. 投影平面的坐标轴映射错误 #

绘制X-Z平面投影时，最常见的问题是未明确指定投影所在的固定轴位置，或是搞反了数据维度与坐标轴的对应关系。Matplotlib的3D坐标系中，X-Z平面对应y轴的某个固定值（比如y轴的最小/最大值位置），如果绘制时仅传入X、Z数据却未指定y的固定位置，投影会默认落在y=0处，若这个位置不在当前坐标轴显示范围内，就会看不到投影。

错误示例：

# 错误：未指定XZ投影的y轴固定位置
ax.plot(x, z, zdir='y', c='r')

修正方式：明确指定投影的y轴位置，比如取y轴的最小值：

# 正确：将XZ投影固定在y轴最小值位置
y_proj_pos = ax.get_ylim()[0]
ax.plot(x, z, y_proj_pos, zdir='y', c='r', alpha=0.5)

2. KDE计算的维度组合错误 #

如果是基于KDE生成的投影图，若计算X-Z方向KDE时误用了其他维度组合（比如X-Y或Y-Z），生成的密度数据无法对应到X-Z平面，自然看不到正确投影。

错误示例：

# 错误：用X-Y维度计算KDE，而非X-Z
kde = KernelDensity(bandwidth=0.5)
kde.fit(np.vstack([x, y]).T)

修正方式：确保KDE计算使用X和Z维度的数据：

# 正确：针对X-Z维度计算KDE
kde_xz = KernelDensity(bandwidth=0.5)
kde_xz.fit(np.vstack([x, z]).T)

# 生成X-Z网格并计算密度
x_grid, z_grid = np.meshgrid(np.linspace(x.min(), x.max(), 100), 
                             np.linspace(z.min(), z.max(), 100))
grid_points = np.vstack([x_grid.ravel(), z_grid.ravel()]).T
log_density = kde_xz.score_samples(grid_points)
density = np.exp(log_density).reshape(x_grid.shape)

# 将KDE投影绘制到X-Z平面（y轴固定位置）
y_proj_pos = ax.get_ylim()[0]
ax.plot_surface(x_grid, np.full_like(x_grid, y_proj_pos), z_grid, 
                rstride=5, cstride=5, 
                facecolors=plt.cm.viridis(density/density.max()), 
                alpha=0.3)

3. 元素层级或坐标轴范围问题 #

• zorder遮挡：如果XZ投影的zorder设置过低，会被3D散点图或其他元素遮挡，可给投影设置更高的zorder值（比如zorder=2，高于散点图默认的zorder=1）。
• 坐标轴范围裁剪：若投影的固定轴位置不在当前坐标轴显示范围内，会被裁剪掉。可通过ax.set_xlim()、ax.set_ylim()、ax.set_zlim()手动调整范围，确保投影位置包含在内。

4. zdir参数设置错误 #

Matplotlib 3D绘图中，zdir参数决定了投影的平面方向：

• XY平面投影：zdir='z'（指定z轴固定值）
• YZ平面投影：zdir='x'（指定x轴固定值）
• XZ平面投影：zdir='y'（指定y轴固定值）

如果XZ投影误用了zdir='z'或zdir='x'，投影会出现在错误平面上，自然看不到预期效果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者earnric